软件工程：UML 建模指南

UML 简介

UML (Unified Modeling Language)，即统一建模语言，是一种标准化的可视化建模语言，主要用于：

• 描述软件系统的结构（静态部分）
• 描述软件系统的行为（动态部分）
• 建立无歧义沟通：在业务人员、架构师、开发、测试之间达成共识。

UML 2.5 定义了 14 种标准图，大致可以分为两大类：

1. 结构图（Structural Diagrams）—— 系统由什么组成？

描述静态架构、组件及其相互关系。

图类型	中文名	重要性	学生重点掌握
类图	类图	⭐⭐⭐⭐⭐	✅必学！
对象图	对象图	⭐	了解即可
组件图	组件图	⭐⭐⭐⭐	✅ 微服务时代极重要
部署图	部署图	⭐⭐⭐	✅ 云原生必备
包装图	包图	⭐⭐	模块化设计有用
复合结构图	复合结构图	⭐	几乎不用
轮廓图	轮廓图	⭐	高级定制，忽略

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2. 行为图(Behavioral Diagrams) —— 系统如何运行？

图类型	中文名	重要性	学生重点掌握
用例图	用例图	⭐⭐⭐	✅ 需求分析起点
序列图	时序图	⭐⭐⭐⭐⭐	✅必学！
通信图	通信图	⭐	时序图替代，少用
状态机图	状态机图	⭐⭐⭐	✅ 订单/支付状态流必备
活动图	活动图	⭐⭐⭐⭐	✅ 业务流程建模
交互概览图	交互概览图	⭐	复杂流程组合，少用
时序图	定时图	⭐	实时系统专用，忽略

核心结论：在一般场景中，重点掌握类图、组件图、部署图、用例图、时序图、状态机图/活动图即可。

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用例图(Use Case Diagram)

目的：

• 识别系统边界。
• 明确参与者（Actor）和功能功能（Use Case）。
• 作为后续设计的输入。

核心组成：

• 参与者（小人表示）
• 用例（椭圆表示）
• 系统边界（方框 + 系统名称）
• 关系（连线）

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类图 (Class Diagram)

类图涉及面向对象的思想、方法及基本概念，是 UML 中最核心的图示。

1. 类图实例

2. 类图结构说明

类图通常分为三个部分：

1. 上半部分：Class Name (类名)
2. 中间部分：Attributes (字段/属性)
3. 下半部分：Methods (方法/行为)

3. 可见性符号 (Visibility)

在字段和方法前，使用以下符号表示访问控制权限：

符号	可见性(Visibility)	说明
+	民众	公有，所有类可见
-	私人的	私有，仅当前类可见
#	受保护的	受保护，当前类及其子类可见
~	包裹	包内可见